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气体摩尔体积
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
1.知道不同状态物质体积的主要决定因素的差别，并通过类比迁移认识气体摩尔体积
2.认识气体体积变化规律，理解温度和压强影响气体体积的本质
3.理解气体摩尔体积的含义，建立物质的量与气体体积计算的模型
请思考以下问题：
怎样能从试剂瓶中取出约6.02×1023个Zn原子呢
怎样能从试剂瓶中取出约6.02×1023个乙醇分子(C2H6O)呢
怎样能从储气瓶中取出约6.02×1023个氢气分子呢
m =6.02×1023/NA×(65 g·mol-1)=65 g
m =46 g
m =2 g
实际生活中气体常见的计量方式
物质的量与气体体积之间有什么关系？
任务：研究气体体积与粒子数的关系
活动1 请思考并回答以下关于氢气体积与其分子数的问题 （0 ℃、101 kPa）
22.4 L氢气含 个H2分子
44.8 L氢气含 个H2分子
你需要什么数据？
物质 每个H2分子体积/L 体积/L H2分子数/个
H2 1.18×10-30 22.4
44.8
1.90×1031
3.80×1031
×
思路一：
气体总体积
H2分子数
÷每个H2分子的体积
思路二：
体积
质量
粒子数
×密度
×阿伏加德罗常数
÷摩尔质量
物质的量
物质 密 度 (g·L-1) 体积 L 质量 g 摩尔质量 (g·mol-1) 物质的量 mol 分子数
个
H2 0.089 22.4
44.8
(0 ℃ 101 kPa)
物质 密 度 (g·L-1) 体积 L 质量 g 摩尔质量 (g·mol-1) 物质的量 mol 分子数
个
H2 0.089 22.4
44.8
思路二：
体积
质量
粒子数
×密度
×阿伏加德罗常数
÷摩尔质量
物质的量
(0 ℃ 101 kPa)
6.02×1023
1.204×1024
1.994
3.987
2
2
2
1
思路一：
气体总体积
H2分子数
÷每个H2分子的体积
思考：为什么不能用一个氢气分子体积来计算氢气分子个数呢？
气体分子本身大小与气体分子间的距离相比可以忽略不计
活动 请观察1 mol物质在0 ℃、101 kPa下的数据,结合物质状态,你能得出什么结论
物质 状态 密度 体积
Fe 固体 7.8 g/mL 7.2 mL
Al 固体 2.7 g/mL 10 mL
H2O 液体 1 g/mL 18 mL
H2SO4 液体 1.83 g/mL 53.6 mL
H2 气体 0.089 g/mL 22.4 L
O2 气体 1.43 g/mL 22.4 L
在同温同压下，为什么等物质的量的固体、液体物质的体积不相等，而等物质的量的气体体积却相等呢？
物质体积大小的影响因素
大小
数目
距离
【结论】
（1）在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积不同；
（2）在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积相同。
固体、液体、气体物质的微观特点示意图
固体
液体
气体
固体、液体物质粒子间间隔很小，在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。
气体摩尔体积
概念：单位物质的量的气体所占的体积。
符号：Vm
公式：
Vm =
V
n
常用单位有L/mol(L·mol-1)或m3/mol。
气体摩尔体积（Vm）的数值是否固定不变呢？
温度、压强
物质 气体摩尔体积 /（L·mol-1） 0 ℃ 101 kPa 25 ℃ 101 kPa 0 ℃
202 kPa
H2 22.4 24.5 11.2
O2 22.4 24.5 11.2
CO2 22.4 24.5 11.2
不同温度、压强下的气体摩尔体积
温度升高：气体分子间的平均距离增大，Vm增大
压强增大：气体分子间的平均距离减小，Vm减小
结论：
当温度和压强一定时，粒子数目相同的任何气体都具有相同的体积。
标准状况时（0 ℃，101 kPa），1 mol的任何气体的体积均约为22.4 L。
条件：标准状况
（ 0 ℃，101 kPa ）
对象：任何气体
物质的量：1 mol
体积约占
22.4 Ｌ
22.4 L
(标准状况）
6.02×1023分子
0.282 m
标准状况下的气体摩尔体积示意图
标准状况下气体摩尔体积
气体摩尔体积的一个特例
判断下列说法是否正确？为什么？
×
×
√
×
2、通常状况下，1molH2O的体积约为22.4 L
1、0.5 molCO2占有的体积为11.2L
4、气体的摩尔体积为22.4L/mol 时，一定在标况下。
5、1molHCl在303 KPa 的体积比22.4 L小
6、在标况下，1molO2和1molN2混合体积约为44.8L
3、标况下任何气体的体积都约为22.4 L
×
×
未注明标准状况
未注明状况，且水为液态
温度和压强可同时改变
温度可能不同
1mol的气体
×M
× NA
×Vm
标准状况\气体
1 mol
44 g
6.02×1023
22.4 L
从质量、标准状况下的体积、分子数等方面描述1 mol CO2，思考宏观物质与微观粒子之间是如何建立联系的？
1.请计算并回答以下问题(标准状况下)。
（1）33.6 L H2的物质的量是多少
V =n×Vm=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L
（2）16 g O2的体积是多少？
n =V/Vm=33.6 L/(22.4 L·mol-1)=1.5 mol
n =m/M =16 g/(32 g·mol-1)=0.5 mol
（3）44.8 L N2中含有的N2分子数是多少？
n =V/Vm=44.8 L/22.4 (L·mol-1) =2 mol
N =n×NA=2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024
2.在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是_________________
①Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2
③>②>⑤>④>①
3.下列说法正确的是（ ）
A.在标准状况下，1 mol水和1 molH2的体积 都约是22.4 L
B. 2 gH2和44 gCO2的体积相等
C.1 mol某气体的体积为22.4 L，则该气体 一 定处于标准状况
D.在标准状况下，1 gH2和11.2 LO2的物质的量相等
E.在标准状况下，28 gN2和CO的混合气体的体积为22.4 L
DE
4.填写下列空白：
（1）标准况状下，0.5molH2占有的体积约是 L
（2）标准况状下， 2molO2占有的体积约是 L
（3）标准况状下，4.48LCO2的物质的量是 mol
（4）标准况状下，33.6LH2 的物质的量是 mol
（5）标准况状下，16gO2 的体积约为 L
（6）标准况状下， 11.2LN2 中含有N2分子的个数约是
11.2
44.8
0.2
1.5
11.2
3.01×1023个
5.同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是（ ）
A．气体分子的大小不同
B．气体分子间平均距离不同
C．气体的物质的量不同
D．气体的性质不同
C
6.下列叙述正确的是（ ）
A. 1mol任何气体的体积都为22.4L
B. 1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4L
C．标准状况下，1mol水所占的体积是22.4L
D．标准状况下，22.4L任何气体的物质的量都是1mol
D
7.设a代表阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5a
B．在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为a
C．32g氧气含原子数为a
D．a个O2的质量只有在标准状况下才是32g
B

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